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高低温交变湿热试验室:温度传感器有一定的热惰性误差

文章来源:http://www.china-huaxia.cn   作者:管理员  发布时间:2017-4-14 15:00:36  浏览量:550

高低温试验箱、高低温交变湿热试验室、老化房、烘箱等所有涉及温度变化、测量的环境试验设备都需要进行温度测量和显示、控制,那么,作为温度测量、显示的必须的产品温度传感器就是必不可少的了。而温度传感器之所以能测温,主要是传感器里面的热电阻或者热电偶起作用。但凡测量、计量器具,都会存在测量误差,有系统误差、偶然误差,当然,我们温度传感器也不例外。今天就说说温度传感器热惰性会引起温度传感器误差。

究竟什么叫做温度传感器的热惰性呢?因热惰性引起的误差能用什么办法去处理呢?

高低温交变湿热试验室的温度传感器的热惰性其实就是温度传感器里面热电阻或者热电偶的热惰性。

由于热电阻或者热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化,从而导致测量值与实际值之间的误差,实际上就是测量温度的传感器感受温度要滞后于被测物体、对象的实际温度,特别是在在进行快速测量时这种影响尤为突出。这个应该很好理解,就是环境温度(只被测物、被测环境)温度升温较快时,传感器的反应肯定有一个热量传递、热电偶反应更长的时间,导致其温度测量滞后的越多。

鉴于此,温度传感器应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电阻或者热电偶,这样就更容易、更快的和被测环境温度达到平衡。

测温环境许可时,甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后,用热电阻或者热电偶检测出的温度波动的振幅较被测环境波动的振幅小。测量滞后越大,热电阻或者热电偶波动的振幅就越小,与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热电偶测温或控温时,仪表显示的温度虽然波动很小,但实际炉温的波动可能很大。

温度传感器热惰性引起的系统误差在测量中对测量值有很大的影响,尤其是在精密测量的时候一定要注意传感器热惰性,我们要尽量避免热惰性引起的误差或者采取适当的补偿来消弱这种误差。

为了准确的测量温度,应当选择时间常数小的热电阻或者热电偶。时间常数与传热系数成反比,与热电阻或者热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比,如要减小时间常数,除增加传热系数以外,最有效的办法是尽量减小热端的尺寸。使用中,通常采用导热性能好的材料,管壁薄、内径小的保护套管。在较精密的温度测量中,使用无保护套管的裸丝热电阻或者热电偶,但热电偶容易损坏,应及时校正及更换。

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